螺旋矩阵算法

时间:2017-02-20 21:16:29

标签: ruby algorithm debugging matrix

我在解决以下问题中的奇数输入情况时遇到问题:给定m×n个元素的矩阵(m行,n列),以螺旋顺序返回矩阵的所有元素。

For example,
Given the following matrix:

[
 [ 1, 2, 3 ],
 [ 4, 5, 6 ],
 [ 7, 8, 9 ]
]
You should return [1,2,3,6,9,8,7,4,5].

我的代码适用于所有更大的测试用例,但对于像

这样的事情却失败了
[[6,9,7]]

我不知道如何构建我的代码来处理这些输入。有人有想法吗?

def spiral_order(matrix)
    return nil if matrix.nil? 
    return [] if matrix.empty?
    m = matrix.length - 1
    n = matrix.first.length - 1
    start_col = start_row = 0 
    end_col = n
    end_row = m
    visited = []
    iter = 0
    until start_row > end_row && start_col > end_col
        until iter > end_col
            visited << matrix[start_row][iter]
            iter+=1
        end
        start_row += 1
        iter = start_row

        until iter > end_row
            visited << matrix[iter][end_col]
            iter += 1
        end
        end_col -= 1
        iter = end_col

        until iter < start_col
            visited << matrix[end_row][iter]
            iter-=1
        end
        end_row -= 1
        iter = end_row

        until iter < start_row 
            visited << matrix[iter][start_col]
            iter -= 1
         end
         start_col += 1
         iter = start_col
    end

    visited
end

在[6,9,7]上我在第17行得到一个nil错误。我知道整个循环运行两次(这本身不应该是这种情况,因为我正在增加启动限制并递减最终限制)但我正在努力创建适用于常规输入和奇怪情况的代码,而不需要投入大量条件来处理更多不寻常的情况。

1 个答案:

答案 0 :(得分:-1)

这可以使用更简单的代码集来解决。从矩阵中剥离顶行,旋转矩阵,重复直到空。

def spiral_order(matrix)
  m = matrix.dup
  result = []
  until m.size < 1
    result << m.shift
    m = m.transpose.reverse
  end
  result.flatten
end

>> matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
>> spiral_order(matrix)
=> [1, 2, 3, 6, 9, 8, 7, 4, 5]

>> matrix = [[6,9,7]]
>> spiral_order(matrix)
=> [6, 9, 7]

如果您正在处理大型矩阵并希望避免多次重复,那么为了增加一些复杂性,您可以这样做:

def spiral_order(matrix)
  m = matrix.map(&:dup)
  result = []
  until m.size < 1
    result << m.shift
    result << m.map(&:pop)
    result << (m.pop || []).reverse
    result << m.map(&:shift).reverse
  end
  result.flatten.compact
end

算法的工作原理如下:第2行深度复制矩阵,因此传入的原始内容不受影响。第5行剥离顶行。第6行剥离右列。第7行剥离底行并反转它。 (|| []确保我们不会在零值上调用#reverse。)第8行剥离左列并将其反转。重复第5-8行直到矩阵为空。此时,第10行删除内部数组和nils并返回结果。